Характеристик материала

Допустимая продольная плотность записи зависит от характеристик магнитного носителя, зазора между носителем и головкой, конструкции головки, способа записи информации и других факторов. Увеличение поперечной плотности записи можно

Одним из методов, позволяющих учесть неоднородность среды при расчете магнитного поля, является метод вторичных источников. Сущность этого метода заключается в замене реального поля в неоднородной среде эквивалентным полем в вакууме при условии введения в каждой точке поля, где среда меняется, фиктивных вторичных (по отношению к первичным источникам, возбуждающим поле) источников в виде токов намагниченности или «магнитных» зарядов. Физическими предпосылками для такой замены служит изменение характеристик магнитного поля, созданного в вакууме, если внести в него ферромагнитное тело. Ферромагнетик намагничивается и поле изменяется так, как если бы в объеме тела появились добавочные, вторичные намагничивающие токи. Результирующее поле будет создано наложением вторичного поля намагниченности ферромагнитного тела на первичное поле, созданное в вакууме токами обмоток. В задачу расчета поля в этом случае входит определение распределения вторичных источников в объеме деталей электрических аппаратов, а затем на основании полученного распределения вторичных источников и заданного распределения первичных источников (токов в намагничивающих катушках)—расчет характеристик эквивалентного поля в вакууме по точным формулам — решениям уравнений Лапласа и Пуассона.

Одной из основных характеристик магнитного материала является магнитная проницаемость ц, которая показывает, во сколько раз увеличивается индуктивность катушки с сердечником по сравнению с катушкой без сердечника. Магнитодиэлектрики, применяемые в радиоаппарато-строении, имеют ц = Ю-г-50, а ферриты — 15^-3000. Кроме того, свойства любого магнитного материала характеризуются возникающими в нем потерями.

Допустимая плотность записи зависит от характеристик магнитного носителя, зазора между носителем и головкой, конструкции головки, способа записи информации и других факторов. Увеличения поперечной плотности записи можно достичь двумя путями — уменьшением ширины дорожки или уменьшением расстояния между центрами дорожек. Минимальная ширина дорожки ограничивается, с одной стороны, технологическими трудностями обработки тонкого сердечника для головок, а с другой — уменьшением отношения сщ*-нал/шум. При уменьшении расстояния между центрами дорожек

§ 11-7. Определение характеристик магнитного поля

применимо и в случае, когда контур неподвижен, а изменяется во времени значение характеристик магнитного поля. Поэтому

§ 11-7. Определение характеристик магнитного поля как функций свободного тока.

Из характеристики на 22-3 также видно, что с помощью магнитного усилителя нельзя полностью запереть цепь нагрузки, т. е. снизить ток нагрузки до нуля. Даже при большом отрицательном токе управления в цепи нагрузки протекает ток холостого хода, определяемый МДС, требуемой для перемагничивания магнитопроводов. Поэтому одной из характеристик магнитного усилителя является кратность тока нагрузки, т. е. отношение максимального тока нагрузки в конце линейной части характеристики к току холостого хода:

При разработке методики определения характеристик магнитных материалов, работающих в специфических условиях, прежде всего необходимо определить круг тех характеристик, которые в данных условиях являются наиболее важными и интересными, требуемую точность определения этих характеристик и в соответствии с этим выбирать тот или иной способ измерения. Всегда желательно по возможности приблизить условия проведения эксперимента по определению характеристик магнитного материала к реальным условиям работы его (имеется в виду режим намагничивания, частота поля, размеры образца и т. п.).

Из характеристики на 22-3 также видно, что с помощью магнитного усилителя нельзя полностью запереть цепь нагрузки, т. е. снизить ток нагрузки до нуля. Даже при большом отрицательном токе управления в цепи нагрузки протекает ток холостого хода, определяемый МДС, требуемой для перемагни-чивания сердечников. Поэтому одной из характеристик магнитного усилителя является кратность тока нагрузки, т. е. отношение максимального тока нагрузки в конце линейной части характеристики к току холостого хода: '

Основные магнитные величины. Одной из основных характеристик магнитного поля является вектор магнитной индукции В, определяемый силой F взаимодействия магнитного поля с движущимся электрическим зарядом q:

то, построив окружность радиусом Вто с центром в начале координат и перенеся на нее ординаты точек пересечения эллипса и характеристик материала, получим, что проекция радиус-вектора на ось абсцисс (принимая радиуо окружности за единицу) равна cos <Ь,

Для определения нагревостойкости органические материалы и конструкции могут быть подвергнуты ускоренным испытаниям, при которых основным разрушающим фактором является воздействие повышенной температуры. Эти испытания часто называют тепловым старением материала. Методика испытаний заключается в измерении важнейших электрофизических характеристик материала при воздействии на него повышенной температуры. Такими характеристиками могут быть изменение массы, механической .прочности, эластичности, электрических параметров и др.

При прочих равных условиях скорость изменения электрофизических характеристик материала при тепловом старении сильно возрастает с повышением температуры старения, подчиняясь об-

Выражение, стоящее перед s2, представляет собой постоянную, определяемую материалом вставки. Если ток выражен в амперах, время — в секундах, сечение — в квадратных метрах, то для цинка с учетом возможного разброса характеристик материала можно записать

где Вк и п — постоянные, зависящие от характеристик материала. Диапазон изменения п лежит в пределах от 3 до 5.

В области сильных магнитных полей геометрическое магнитосопротивление сохраняет квадратичную зависимость от цПрВ, тогда как магнитосопротивление (2.9) насыщается до значения, не зависящего от подвижности носителей зарядов. Для полупроводников с большими значениями подвижности носителей зарядов уже при небольших значениях магнитной индукции реализуется условие сильного магнитного поля, поэтому для таких полупроводников метод геометрического магнитосопротивления, как метод определения характеристик материала, предпочтительнее. Кроме того, магнитосопротивление (2.9) зависит от разности различным образом усредненных значений времени релаксации и может быть очень мало.

В современной микроэлектронике широко применяются полупроводниковые материалы и структуры, на основе которых разрабатываются и изготавливаются различные полупровэдниковые приборы и микросхемы. Измерение характеристик полупроводниковых материалов важно, так как дает исходную информацию для конструирования полупроводниковых приборов и обеспгчивает как лабораторный, так и промышленный контроль их качества. По сравнению с ранним периодом развития технологии производства кремниевых приборов, когда измерение характеристик полупроводниковых материалов осуществляли четырехзондовым методом, в настоящее время определение большого числа характеристик материалов и структур проводят более совершенными методами. По мере развития полупроводниковой микроэлектроника возникла необходимость изучения таких характеристик материала, как профили легирования, степень компенсации примесей, концентрация глубоких уровней и др. Методы описания свойств полупроводниковых материалов должны давать полную информацию о свойствах материалов. В этом отношении важным является установление взаимосвязи между измеряемыми параметрами полупроводникового материала, особенно времени жизни неосновных носителей заряда, и характеристиками обнаруживаемых химических примесей, глубоких уровней и других несовершенств кристаллической решетки.

При определении статических характеристик магнитных материалов надо иметь в виду, что характеристики образца и материала могут не совпадать. Если образец имеет воздушный зазор, то зазор оказывает размагничивающее действие, вследствие этого напряженность в образце будет меньше той напряженности, которая определяется МДС. Поэтому при определении магнитных характеристик материала желательно применять замкнутые образцы, а в случае необходимости испытания стержневых образцов следует пользоваться пермеаметрами. Пермеаметр — устройство, предназначенное для испытания стержневых образцов и исключающее возможность замыкания магнитного потока по воздуху.

П. В. Новицкий [Л. 207] предложил распространить формулу Л. Р. Неймана и на область слабых полей путем замены характеристик материала f и ^ = / (Не) другими характеристиками, учитывающими и непостоянство угла &. В самом деле, если формулу Л. Р. Неймана переписать в виде

силы, приводящие к конечндму изменению количества движения. В реальных системах всегда действуют конечные силы в течение конечного интервала времени и соударение двух движущихся тел связано с процессом их деформации вблизи точки соприкосновения и распространением волны сжатия внутри этих тел. Продолжительность удара зависит от многих физических факторов: упругих характеристик материала соударяющихся тел, их формы и размеров, относительной скорости сближения и т. д.

пн, пп — изменения характеристик материала магнитопро-вода (_1„ и цп соответственно, рассчитываются по формулам: